Goodchild說,地理信息不論如何發(fā)展,都無法取代現(xiàn)實世界。
為了說明這點,他講了這樣一個故事。
Johannes Vermeer(荷蘭畫家)在1669年畫了一幅名為“地理學(xué)家”的畫作,畫上的人伏在桌案上,雖然桌上放著一張地圖,而他的眼睛卻望著窗外。
Goodchild說,這個人其實就是一個地理學(xué)家,他在繪制一張紙質(zhì)地圖,但在這位地理學(xué)家的眼里,永遠(yuǎn)覺得自己的地圖是無法代替現(xiàn)實世界的,所以他的眼睛一直望著窗外。
11月9日,美國科學(xué)院院士、地理信息科學(xué)之父 Michael F. Goodchild在中國測繪地理信息學(xué)會學(xué)術(shù)年會上做了一場題為GIS:The Science of Where的演講。
Goodchild認(rèn)為,如今GIS對于各行各業(yè)來說并不算陌生,土地管理、動態(tài)監(jiān)測,這樣的例子太多了。GIS作為一個工具,幫助人們來了解世界是構(gòu)成和運行。
但同時,GIS也是社會和環(huán)境科學(xué)交叉的一門學(xué)科。
Goodchild曾經(jīng)問過別人一個問題,“請問,意大利的海岸線有多長?”
這個簡單的問題,卻可能會有這三個完全不同的答案:
1、用谷歌或維基百科搜索一下;
2、先搞清楚地圖比例尺是多少?
3、還得搞清楚,什么是海岸線?
這個問題看似簡單,但卻也很專業(yè)。
這就是地理信息的魅力!
GIS技術(shù)作為一門學(xué)科,需要特有的一些理論支撐,如空間依賴性、空間異質(zhì)性、地理數(shù)據(jù)永遠(yuǎn)無法完美呈現(xiàn)現(xiàn)實世界等。我們使用GIS展示全美癌癥爆發(fā)的分布,我們將礦區(qū)和癌癥爆發(fā)分布圖疊加,分析出癌癥爆發(fā)與礦區(qū)工人的分布密切相關(guān)。
地理信息幫助我們找出一些我們通過人類認(rèn)知永遠(yuǎn)無法獲得的信息。
但另一方面,從癌癥爆發(fā)分布圖這個案例中我們也發(fā)現(xiàn),由于行政區(qū)劃和區(qū)域自治的問題導(dǎo)致數(shù)據(jù)無法共享,結(jié)果是我們對有些現(xiàn)象不能從整體進行分析,就像地理學(xué)第一定律提到的那樣“鄰近的事物比距離遠(yuǎn)的事物更類似”。
對于GIS來說,更可怕的是,直到上世紀(jì)80年代,每個國家、每個區(qū)域都用了不同的參考坐標(biāo)系,導(dǎo)致各地的數(shù)據(jù)無法共享,缺少互操作。
所以,在1927年,美國將北美基準(zhǔn)轉(zhuǎn)到WGS1984上,在全球范圍內(nèi),所有國家都鼓勵用同樣的參考坐標(biāo)系,每個國家都放棄一點精度,可以保證全球的數(shù)據(jù)精度,這是人類思維的一個進步。
我們需要做的有哪些?
有一次,Goodchild想知道自己飛行航線的距離,于是他打開Arcmap測量,結(jié)果顯示總長度為10527369.504217米。但這樣一個數(shù)據(jù)真的準(zhǔn)確嗎?
學(xué)過測量的人都知道,14位數(shù)中只有前三位才有意義。
還有一次,從迪拜飛到洛杉磯,這條航線本身是一條圓滑的曲線,但在地圖上顯示的竟然是一個三邊矩形。
因為航線經(jīng)過北極,航線顯示飛行方向指向北極,然后突然九十度向西飛行,通過地圖頂部后,又突然以90度轉(zhuǎn)向南方,這一現(xiàn)象就是由于地圖投影導(dǎo)致的。
平原地區(qū)為什么是八角形而不是圓,因為GIS是在8個方向的柵格圖上解決問題,GIS解決的問題與我們描述的不是完全一致。
第四范式描述說“讓數(shù)據(jù)說話”,意思是數(shù)據(jù)驅(qū)動科學(xué)。但是,地理空間數(shù)據(jù)永遠(yuǎn)不會是地理科學(xué),因為地理數(shù)據(jù)不可能精確測量位置、空間數(shù)據(jù)受限于各種不確定性、空間數(shù)據(jù)需要綜合提取合成、細(xì)節(jié)永遠(yuǎn)會被忽略。
懷著批判性的空間思維
那么,GIS的行業(yè)專家和資深用戶應(yīng)該思考什么?
我們要想想GIS數(shù)據(jù)庫沒有采集的數(shù)據(jù)?GIS分析的結(jié)果怎樣才能更精確的匹配現(xiàn)實世界?
Goodchild 5年前退休了,當(dāng)時他自己感慨,是什么讓自己在GIS領(lǐng)域摸爬滾打50年沒有放棄?Goodchild想了想總結(jié)了7個方面:
1、不斷創(chuàng)新
GIS一直處于不斷發(fā)展、不斷創(chuàng)新的階段,是一個始終保持向上的學(xué)科,有些創(chuàng)新往往是來自地信領(lǐng)域之外或其他學(xué)科,更加促進的GIS的發(fā)展;
2、地圖情節(jié)
人人都喜歡地圖這種展現(xiàn)形式,它能幫助人們解決困惑,了解自己所生存的世界,其中,電子地圖更加能做到這一點;
3、牛頓的世界
在GIS王國中,沒有量子論,沒有相對論,GIS是一個嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蚣?
4、實用性
GIS已經(jīng)應(yīng)用到幾乎每一個學(xué)術(shù)領(lǐng)域,并且與現(xiàn)實世界密切相關(guān)、與產(chǎn)業(yè)密切相關(guān),并提供大量的就業(yè)機會;
5、高雅的藝術(shù)
GIS里面用到了很多讓人著迷的算法、拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu),還有四叉樹索引等。
6、GIS是門科學(xué)
GIS有著堅實的理論支撐,另外,利用好GIS這個工具可以產(chǎn)生很多新的科學(xué)發(fā)現(xiàn),發(fā)現(xiàn)地理的世界、計算的世界、認(rèn)知的世界。
7、對現(xiàn)實世界的無限模擬
因為對現(xiàn)實世界充滿熱愛,所以GIS作為對現(xiàn)實世界的一種模擬工具,給使用者第一手體驗到現(xiàn)實世界的魅力。盡管有些地方,這輩子我們都無法到達(dá),但是利用GIS的現(xiàn)實表達(dá),我們可以走出自己的世界。
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